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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Interrupteur crépusculaire. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / éclairage L'appareil est un allumage/extinction automatique d'une charge puissante (jusqu'à 6 A, à partir d'un réseau 220 V) en fonction de l'éclairage de l'élément photosensible. L'appareil permet de régler le seuil marche/arrêt. Petite taille et poids, haute fiabilité et facilité de fabrication rendent l'interrupteur crépusculaire extrêmement efficace pour automatiser le contrôle de vos équipements électriques et économiser de l'énergie. De plus, l'appareil n'interfère pas avec le réseau électrique. Vous pouvez assembler un tel appareil à partir du MASTER KIT NK005. Dans la rue, dans une maison de campagne ou dans un appartement en ville, il est souvent nécessaire de contrôler les appareils électriques en fonction de l'heure de la journée (c'est-à-dire de l'éclairage lumineux de l'objet). Comme c'est pratique quand, avec l'arrivée du crépuscule, l'ampoule pour éclairer la rue, la porte d'entrée ou l'escalier sombre de l'entrée s'allume automatiquement et s'éteint le matin ; à la datcha, l'élément chauffant de votre douche s'allumera ou la pompe démarrera, stockant l'eau pour l'arrosage du matin. En plus de l'automatisation des processus de commutation, il convient de rappeler la possibilité de réaliser d'importantes économies d'énergie avec une telle division temporaire du travail des appareils électriques. Toutes ces fonctions peuvent être attribuées à un interrupteur marche/arrêt sensible à la lumière, appelé interrupteur crépusculaire. caractéristiques techniques
De tels appareils sont assez répandus. Il existe plus d'une douzaine de solutions de circuits différentes, des systèmes contrôlés par microprocesseur les plus simples aux plus complexes. Par conséquent, les développeurs du MASTER KIT ont été chargés de créer l'appareil le plus simple, le plus moderne (par rapport à la base des éléments), le plus bon marché, de petite taille, mais en même temps, doté des propriétés de consommation et de fiabilité les plus attrayantes. Descriptif du module Le schéma de principe de l'interrupteur crépusculaire est illustré à la Fig.1.
L'interrupteur crépusculaire se compose d'un photodétecteur VD1 (une photodiode en connexion inverse - un analogue d'une photorésistance), d'un déclencheur de Schmitt, d'un interrupteur à transistor, d'un relais électromagnétique et d'une source d'alimentation. Le déclenchement de Schmitt est effectué sur l'amplificateur opérationnel DA1, couvert par une rétroaction positive via la résistance R6. L'entrée non inverseuse DA1 est connectée via la résistance R5 au moteur de la résistance variable R2, qui sert à régler le seuil de commutation. La tension de sortie du déclencheur de Schmitt via la résistance R7 contrôle le fonctionnement de l'interrupteur électronique réalisé sur le transistor VT1. Le circuit collecteur VT1, à travers la résistance R9 et le condensateur C2 connectés en parallèle, comprend l'enroulement du relais électromagnétique K1 dont le groupe de contacts K1.1 se ferme/s'ouvre (en fonction des points de connexion de la charge, à savoir les points 5-6 en abrégé circuit, 5-7 pour ouvrir le relais en conséquence) le circuit d'alimentation de la charge connecté via le connecteur XS2. Lorsque la clé électronique VT1 est fermée, le condensateur C2, se chargeant à travers l'enroulement du relais K1, crée une impulsion de courant suffisante pour attirer l'armature de ce relais. Après avoir chargé le condensateur, l'induit du relais est maintenu par moins de courant circulant à travers la résistance R9, ce qui rend l'appareil plus économique en termes de consommation de courant. La diode VD1 protège le transistor VT2 du claquage des impulsions au moment où le relais K1 démarre. L'alimentation de l'interrupteur crépusculaire se compose d'une résistance R10, d'une diode Zener VD2 avec une tension de stabilisation de 24 V, d'un condensateur C3 et d'un pont de diodes VD3. Le pont de diodes à travers la résistance d'amortissement R11 et le condensateur C4, connectés en parallèle, reçoit une tension secteur de 220 V (connecteur XS2). Lorsque l'alimentation est déconnectée de l'appareil, le condensateur C4 se décharge à travers la résistance R11, ce qui réduit le risque de choc électrique. S'il est nécessaire de commuter une charge avec une consommation de courant supérieure à 6 A, le relais K1 peut être remplacé par un relais à courant plus élevé (avec des paramètres similaires pour fermer l'enroulement primaire) ou le relais K1 peut être utilisé pour en allumer un autre, plus relais puissant. Beaucoup se demanderont : "Pourquoi un relais électromagnétique a-t-il été choisi comme élément de commutation ? Après tout, il serait possible d'utiliser un thyristor en toute bonne conscience ?" La réponse à une telle question est extrêmement évidente. Premièrement, le relais permet une isolation électrique absolue de la machine lumineuse et de l'équipement commuté. Deuxièmement, étant donné que le thyristor est une structure semi-conductrice multicouche, à l'état ouvert, la chute de tension à ses bornes est d'environ 2 V, ce qui, à un courant de 6 A, équivaudra à 12 W de puissance dissipée. Vous pouvez maintenant comparer les tailles du relais électromagnétique et du thyristor avec le radiateur. La dissipation de puissance peut être considérablement réduite en utilisant des transistors à effet de champ modernes avec une faible résistance drain-source à l'état ouvert au lieu d'un thyristor. Dans ce cas, nous avons une dissipation de puissance minimale, mais nous n'avons pas d'isolation galvanique de l'interrupteur crépusculaire et des appareils commutés. Attention! Cet appareil dispose d'une alimentation sans transformateur, il est donc dangereux de toucher les zones ouvertes de la carte sous tension. conception L'apparence de l'interrupteur crépusculaire est illustrée sur la photo, le circuit imprimé est illustré sur la Fig. 2 (échelle 2:1), disposition des éléments sur la Fig. 3.
Structurellement, l'interrupteur crépusculaire est réalisé sur un circuit imprimé en feuille de fibre de verre. Pour fixer la carte, des trous de montage pour vis de 2,5 mm sont réservés. La conception de l'appareil permet de monter l'appareil dans le boîtier BOX-G025, en serrant les bords de la carte avec des vis. Pour faciliter la connexion de la tension d'alimentation, de la charge et de la photodiode, la carte dispose d'emplacements réservés pour les bornes à vis (paires - points X1 et X2, X3 et X4 ; triples - points X5, X6, X7). Attention! L'appareil n'étant pas isolé galvaniquement d'un réseau électrique à tension alternative, il est nécessaire d'isoler soigneusement l'interrupteur crépusculaire de l'humidité et d'un éventuel contact avec des conducteurs sous tension. En raison du manque d'isolation galvanique du réseau de tension alternative, il est recommandé d'installer une photodiode à l'intérieur du corps de la machine lumineuse, ce qui rendra l'appareil aussi sûr électriquement que possible. Un interrupteur crépusculaire correctement assemblé ne nécessite aucun réglage. Cependant, avant la première utilisation, vérifiez que l'installation est correcte. Attention! Vérifiez particulièrement soigneusement l'installation correcte du transistor, du microcircuit, de la diode, de la diode Zener, du pont de diodes et des condensateurs électrolytiques. Conclusion MASTER KIT s'apprête à sortir une nouvelle version du kit NK005, qui se compose d'un circuit imprimé, d'un boîtier BOX-G025, de tous les composants nécessaires, d'un manuel de montage et de configuration. Des informations supplémentaires peuvent être obtenues sur le site Web masterkit.ru Auteur : G.Ganichev, Moscou.
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